Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Astronomia > Nowinka z dn. 15-05-2000  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Czym jest rentgenowskie promieniowanie tła?
autor:
Michał Czerny
z dnia:
15-05-2000




Czym jest rentgenowskie
promieniowanie tła?

Wszechświat wypełnia morze fotonów o różnych energiach, a tym samym o różnych częstościach i długościach fali. Jest to tzw. promieniowanie tła. Odkrycie mikrofalowego promieniowania tła w 1964 r. stanowiło kamień milowy w kosmologii, gdyż promieniowanie to (zwane też promieniowaniem reliktowym) jest pozostałością po najwcześniejszych epokach rozwoju Wszechświata, potwierdzającą teorię Wielkiego Wybuchu. Mniej więcej w tym samym czasie odkryto również rentgenowskie promieniowanie tła, którego istota pozostawała do niedawna zagadką. (Istnieją też podczerwone i optyczne promieniowania tła, a ich źródłem są zapewne gorący pył międzygwiazdowy i odległe zwykłe gwiazdy).
Działający w latach dziewięćdziesiątych satelita rentgenowski ROSAT przebadał niebo w tzw. miękkim zakresie promieniowania X (odpowiadającemu energiom fotonów 0,5-2,0 keV, co jest równoważne częstościom 1-5×1017 Hz). Analiza danych wykazała, że przynajmniej 70-80% fotonów w tym zakresie widmowym tła rentgenowskiego jest emitowane przez pojedyncze źródła, których wcześniej nie udało się zaobserwować ze względu na ograniczoną czułość instrumentów. Większość zidentyfikowanych źródeł to aktywne jądra galaktyk kwazary (galaktyki Seyferta itp.). Sugerowałoby to, że emisja tych obiektów stanowi główny przyczynek również dla wyższych energii rentgenowskiego promieniowania tła. Niestety, istnieje pewien problem. Widma typowych aktywnych jąder galaktyk różnią się od widma rentgenowskiego promieniowania tła: te pierwsze są raczej płaskie, podczas gdy to drugie wykazuje maksimum w okolicy 1019 Hz. Zaproponowano zatem, że większość źródeł wnoszących wkład do rentgenowskiego promieniowania tła jest zasłonięta przez obłoki gazu i pyłu. Niskoenergetyczne („miękkie„) fotony byłyby wówczas absorbowane, zaś wysokoenergetyczne („twarde„) - przepuszczane, co dawałoby żądany kształt widma.
Mocnego argumentu na poparcie tej hipotezy dostarczyły wyniki obserwacji dokonanej za pomocą najnowszego satelity rentgenowskiego Chandra, o czym w numerze „Nature„ z 30 marca 2000 r. donosi R. F. Mushotzky wraz ze współpracownikami. Aparatura Chandry umożliwiła przeprowadzenie badań w znacznie szerszym zakresie widmowym (od 0,5 do 10 keV), a także określenie pozycji źródeł z dużą dokładnością (ok. sekundy kątowej). Do obserwacji trwającej blisko 28 godzin wybrano obszar nieba, dla którego istniały wcześniejsze optyczne i podczerwone obserwacje dokonane za pomocą największego na świecie dziesięciometrowego teleskopu Kecka lub 2,2-metrowego teleskopu Uniwersytetu Hawajskiego. Dzięki temu można było dokonać szybkiej identyfikacji nowo odkrytych obiektów rentgenowskich.
Na obszarze nieba o promieniu 6 minut kątowych zaobserwowano 37 słabych źródeł promieniowania X. Spośród nich jedno okazało się odległą gromadą galaktyk, a reszta to kwazary, jasne galaktyki oraz niezidentyfikowane słabe optycznie obiekty. Te ostatnie mogą być bardzo dalekimi aktywnymi jądrami galaktyk. Widma tych źródeł są bardzo różne, jednak po uśrednieniu dają kształt zgodny z kształtem widma rentgenowskiego promieniowania tła. Autorzy pracy oceniają, że co najmniej 75% rentgenowskiego promieniowania tła jest wytwarzane przez takie właśnie obiekty.
Wyselekcjonowane w trakcie obserwacji galaktyki wyglądają bardzo zwyczajnie w świetle optycznym i podczerwonym, nie wykazując żadnej aktywności. Fakt, iż emitują promieniowanie X, świadczy jednak o tym, że muszą zawierać aktywne jądra zasłonięte przez gaz i pył. Potwierdzają to ich widma. Są one bardzo „twarde„ w porównaniu z typowym widmem rentgenowskim aktywnego jądra galaktyki. Miękkie fotony są więc zapewne pochłaniane przez otaczający ośrodek. Hipoteza, że rentgenowskie promieniowanie tła jest emitowane przez aktywne jądra galaktyk, znalazła zatem mocne wsparcie.

Michał Czerny

[  góra strony  ]

 

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach